Mae ymchwilwyr o Brifysgol Colorado Boulder a Labordy Cenedlaethol Sandia wedi datblygu chwyldroadwrdeunydd sy'n amsugno sioc, sy'n ddatblygiad arloesol a all newid diogelwch cynhyrchion sy'n amrywio o offer chwaraeon i gludiant.
Mae'r deunydd hwn sydd newydd ei ddylunio sy'n amsugno sioc yn gallu gwrthsefyll effeithiau sylweddol a chyn bo hir gellir ei integreiddio i offer pêl-droed, helmedau beic, a hyd yn oed ei ddefnyddio wrth becynnu i amddiffyn eitemau cain wrth eu cludo.
Dychmygwch y gall y deunydd hwn sy'n amsugno sioc nid yn unig effeithiau clustog, ond hefyd amsugno mwy o rym trwy newid ei siâp, a thrwy hynny weithredu'n fwy deallus.
Dyma'n union y mae'r tîm hwn wedi'i gyflawni. Cyhoeddwyd eu hymchwil yn y cyfnodolyn academaidd Advanced Material Technology yn fanwl, gan archwilio sut y gallwn ragori ar berfformiad deunyddiau ewyn traddodiadol. Mae deunyddiau ewyn traddodiadol yn perfformio'n dda cyn cael eu gwasgu'n rhy galed.
Mae ewyn ym mhobman. Mae'n bodoli yn y clustogau rydyn ni'n gorffwys arnyn nhw, yr helmedau rydyn ni'n eu gwisgo, a'r pecynnu sy'n sicrhau diogelwch ein cynhyrchion siopa ar -lein. Fodd bynnag, mae gan ewyn ei gyfyngiadau hefyd. Os caiff ei wasgu gormod, ni fydd yn feddal ac yn elastig mwyach, a bydd ei berfformiad amsugno effaith yn dirywio'n raddol.
Mae ymchwilwyr o Brifysgol Colorado Boulder a Labordy Cenedlaethol Sandia wedi cynnal ymchwil fanwl ar strwythur deunyddiau sy'n amsugno sioc ac wedi cynnig dyluniad sydd nid yn unig yn gysylltiedig â'r deunydd ei hun, ond hefyd â'i drefniant gan ddefnyddio algorithmau cyfrifiadurol. Gall y deunydd tampio hwn amsugno tua chwe gwaith yn fwy o egni nag ewyn safonol a 25% yn fwy o egni na thechnolegau blaenllaw eraill.
Mae'r gyfrinach yn gorwedd yn siâp geometrig y deunydd sy'n amsugno sioc. Egwyddor weithredol deunyddiau tampio traddodiadol yw gwasgu'r holl fannau bach yn yr ewyn gyda'i gilydd i amsugno egni. Ymchwilwyr a ddefnyddiwyddeunydd elastomer polywrethan thermoplastigAr gyfer argraffu 3D, creu diliau fel strwythur dellt sy'n cwympo mewn modd rheoledig pan fydd yn cael effaith, a thrwy hynny amsugno egni yn fwy effeithiol. Ond mae'r tîm eisiau rhywbeth mwy cyffredinol, sy'n gallu trin gwahanol fathau o effeithiau gyda'r un effeithlonrwydd.
I gyflawni hyn, fe wnaethant ddechrau gyda dyluniad diliau, ond yn ddiweddarach ychwanegodd addasiadau arbennig - clymau bach fel acordion fellows. Mae'r clymau hyn wedi'u cynllunio i reoli sut mae'r strwythur diliau yn cwympo o dan rym, gan ganiatáu iddo amsugno'r dirgryniadau a gynhyrchir yn llyfn gan amrywiol effeithiau, p'un a ydynt yn gyflym ac yn galed neu'n araf ac yn feddal.
Nid damcaniaethol yn unig mo hyn. Profodd y tîm ymchwil eu dyluniad yn y labordy, gan wasgu eu deunydd arloesol sy'n amsugno sioc o dan beiriannau pwerus i ddangos ei effeithiolrwydd. Yn bwysicach fyth, gellir cynhyrchu'r deunydd clustogi uwch-dechnoleg hwn gan ddefnyddio argraffwyr 3D masnachol, gan ei wneud yn addas ar gyfer ystod eang o gymwysiadau.
Mae effaith genedigaeth y deunydd sy'n amsugno sioc hon yn enfawr. I athletwyr, mae hyn yn golygu offer a allai fod yn fwy diogel a all leihau'r risg o wrthdrawiad a chwympo anafiadau. I bobl gyffredin, mae hyn yn golygu y gall helmedau beic ddarparu gwell amddiffyniad mewn damweiniau. Mewn byd ehangach, gall y dechnoleg hon wella popeth o rwystrau diogelwch ar briffyrdd i'r dulliau pecynnu a ddefnyddiwn i gludo nwyddau bregus.
Amser Post: Medi-04-2024